(国网大同供电公司运维检修部电缆运检室 370000)
摘要:随着生话水平的提升,人们对电力的需求量也在不断增加,加上城市建设发展速度的加快,输电网也从地上空间逐渐向地下空间发展,从而形成各种各样的电力电缆隧道。随着电力电缆隧道数量的不断增加,正在结合变电站进线通道和市政道路的改造,逐步建设电力隧道网络。通过分析上海地区电力电缆隧道消防技术的应用方案,叙述了电力电缆及其附件的选型、温度在线监测及其消防报警系统的应用。电力电缆隧道很容易发生火灭事故。因此,必须要针对电力电缆隧道做好消防设计工作,防止电力电缆隧道火灭事故的发生。介绍了在电缆隧道中使用防火包带、防火封堵、防火隔断以及干粉灭火器的设置等防火措施。
关键词:电力电缆;隧道;防火隔断;消防报警系统;在线监测温度
前言:
近年来,电网正在结合变电站进线通道、市政道路改造,逐步建设电力隧道网络。以地下隧道作为电力电缆的输送通道,既减少占地面积,避免重复建设,还为将来的发展预留了空间。由于大都市建设电缆隧道的重要性,因此采用合理、科学的消防技术方案。在这样的背景下,电力电缆隧道作为一种新型基础设施得到有效的发展,受到社会的关注度越来越高,成为城市发展和建设的一种新趋势。然而,电力电缆隧道中电缆的分布比较密集,加上通风状况欠佳,经常会出现火灾事故。这对地下空间资源的开发、城市的经济发展造成一定的阻碍。是目前建设电力电缆隧道必须重视的一个大问题,尤其是敷设有多回220 kV及以上电缆的地下隧道。
一、电缆火特点
电力、冶金、化工及城市供配电的电缆隧道一般长达数千米,存在有电缆夹层、电缆隧(廊)道连通或电缆竖井,布置类型有单边支架,或两边支架;隧道通道宽不小于0.9 m,电缆支架一般为6}7层,隧道高度不小于2m。电缆有供配电电缆、动力电缆、控制电缆与信号电缆等。隧道内常年潮湿、温度可达50摄氏度以上,电磁干扰强,设有自然、机械通风系统。
电缆火的起因与特点。由于敷设不当、受震动扯拉等外力作用。被化学腐蚀、长期超负荷运行、受潮和受热;绝缘层损坏、短路受大电流冲击等;经发热、蓄热、高温产生可燃气体、滋生烟雾、自燃起火;电缆接头处松动“放炮”起火;外来电焊花、钢渣流入起火;老鼠类动物啃咬等。由于上万伏的电缆本身携带输送着巨大的能量,一起火,火势就发展迅猛。为成组电缆的深位火灾,底部电缆受上部各层电缆与桥架的部分遮挡,灭火介质不易到达;尽管采用阻燃电缆,但据美国电缆耐火研究表明,不仅阻燃电缆支持燃烧,其火灾比非阻燃型含聚氯乙烯的电缆火灾更难扑灭。
二、电力电缆隧道火灾的危害性及其主要原因
就目前城市基础设施建设情况来看,电力电缆隧道工程的路径通常选在城市的中心区域。如果不小心发生火灾事故,将会对城市的安全构成威胁。电力电缆隧道内的电缆分布比较密集,而且具有易燃性。在燃烧的过程中会产生大量的易燃气体和浓烟,加上电力电缆隧道是一个比较狭长的空间,在发生火灾后火焰会随着电缆的走势迅速蔓延并燃烧,产生大量的有毒气体、浓烟等。高热、高温在电力电缆隧道内积聚,既会对电气设备造成一定的腐蚀破坏,而且对人体也会造成严重的危罢,甚至对人的生命安全造成威胁。更重要的是,电力电缆隧道一旦发生火灾,相对于其他的建筑物而言,火灾扑救的难度要更大一些。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果发生电缆爆炸起火,将会出现更加严重的停电事故和火灾事故,造成非常严重的后果,而且修复工作开展起来也举步维艰。正是由于电力电缆隧道火灾事故的危罢性如此之大,所以必须要针对电力电缆隧道做好消防措施。
造成电力电缆隧道火灾的原因主要有以下几个:电力电缆隧道内的电缆存在接地故障,由电流引发的火灾。2、电缆中间的接头对质量要求比较高,如果其质量不良,接触电阻过大、压接头不紧,长期运行的背景下,电缆头就会出现过热现象,这会将绝缘体烧穿。更重要的是,电缆中间的接头质量如何,必须放在运行的环境中才能看出来。运行的时间如果太长,很容易因为过热而导致绝缘烧穿从而发生火灾事故。3长期处在超负荷运行状态,加上绝缘层在电力电缆隧道中受热、受潮,很容易出现损坏现象,从而发生电缆火灾或者短路现象。
三、灭火设备
目前,在隧道内大多配置手提式灭火器,每隔一定距离放一个防火器箱,内设磷酸按盐干粉灭火器(MF/ABC4)若干。干粉灭火装置将传统灭火系统的灭火剂存储、释放、自动感应温度启动等功能集于一体,安装简单、调整方便、灭火针对性强。干粉灭火装置免维护时间长,只需每年对装置进行例行巡检即可,可减少日常的维护费用投资。目前,在一些重要变电站己经安装水喷雾系统、水喷淋灭火系统、细水雾灭火系统和气体灭火系统。由于工程造价较高,电缆隧道还没有使用。
四、在线监测及消防报警系统
电缆隧道设置温度自动探测报警与控制系统,一般考虑各种点式感烟探测器、线型感温电缆和空气样本分析系统。点式感烟探测器安装在电缆隧道的顶部,易受灰尘、潮湿、振动和电磁干扰等因素的影响。特别是在潮湿的雨季,感烟探测器因无法判别是水蒸气的升腾还是烟雾,有时会发生误报。还有就是极度潮湿下的电磁干扰也会发生误报。
为此,目前电缆隧道内推荐一种用于实时测量空间温度场分布的光纤温度传感系统,自动连续测量光纤沿线的温度,测量距离在几千米,空间定位精度为米级,特别适用于需要大范围多点测量的应用场合。这种光纤传感技术在高压电力电缆、电气设备因接触不良原因易产生发热的部位、电缆夹层、电缆通道、大型发电机定子、大型变压器、锅炉等设施的温度定点传感场合具有广泛的应用前景。
火灾报警控制系统由主控制器、探测器、手动报警按钮、声光报警器等设备组成,当发生火灾时,探测器将火灾信号送至主控制器,在主控制器上能显示火灾发生的时间、地点,并发出报警信号。同时,火灾报警主控制器联动关闭隧道内防火门,以便阻止火焰蔓延。通过无线模块将报警信号发送至相关值班人员的手机。光纤温度监控系统安装比较简便,只需在线路两侧变电站内增加控制、监测和报警设备,线路沿线仅需在电缆表面增敷一根光缆,不用额外空间。
目前,上海地区对隧道中重要电缆线路均采用温度在线监测系统,不仅可以及时发现故障采取措施避免火灾,还能在线监测电缆载流量,为电缆安全运行提供保障。
小结:
随着都市经济建设的快速发展、电力需求的不断增长,排管敷设很难满足中心变电站间电力联络线的需要,部分输电网将向地下空间发展。而大容量变压器和大截面电缆的应用,对上海地下电缆通道容量和安全,提出了更高的要求。电力电缆隧道的建设将会受到社会越来越广泛的关注。一旦电力电缆隧道发生火灾,后果通常十分严重。因此,有关部门必须要对此予以重视并做好相应的消防处理。除电缆本身引起之外,外界因素造成相当的比例,如:冶金企业钢水、钢渣侵人,老鼠啃咬等引起大火迅速蔓延。电缆火灾热容量大建议采用水喷雾系统灭火效果更佳。
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论文作者:苏立山,石小英,赵树鹏
论文发表刊物:《河南电力》2018年18期
论文发表时间:2019/3/13
标签:隧道论文; 电缆论文; 电力电缆论文; 火灾论文; 在线论文; 温度论文; 电力论文; 《河南电力》2018年18期论文;